（15分）如圖所示，光滑的圓弧AB，半徑，固定在豎直平面內(nèi)。一輛質(zhì)量為M=2kg的小車(chē)處在水平光滑平面上，小車(chē)的表面CD與圓弧在B點(diǎn)的切線重合，初始時(shí)B與C緊挨著，小車(chē)長(zhǎng)L=1m，高H=0.2m�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），自圓弧上的A點(diǎn)從靜止開(kāi)始釋放，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后沖上小車(chē)，帶動(dòng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊與小車(chē)分離時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)了，此時(shí)小車(chē)的速度為。求

（1）滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；
（2）滑塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）滑塊與小車(chē)分離時(shí)的速度；
（4）滑塊著地時(shí)與小車(chē)右端的水平的距離；

（1）30N（2）0.5（3）2m/s（4）0.2m

解析試題分析：解：（1）滑塊從A到B的過(guò)程由機(jī)械能守恒：
(2分)
滑塊在B點(diǎn)由牛頓定律：
（2分）
解得（1分）
由牛頓第三定律，滑塊在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為30N（1分）
（2）對(duì)小車(chē)由動(dòng)能定理：
（2分）
代入數(shù)據(jù)解得（1分）-
（3）滑塊在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程由動(dòng)能定理：
（2分）
解得（1分）
（4）滑塊離開(kāi)小車(chē)后做平拋運(yùn)動(dòng)：
（1分）-
滑塊著地時(shí)與小車(chē)間的距離（1分）
解得（1分）
考點(diǎn)：側(cè)重考查力學(xué)三大方法規(guī)律，既牛頓定律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，AB是豎直光滑的1/ 4圓軌道，下端B點(diǎn)與水平傳送帶左端相切，傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)。甲和乙是可視為質(zhì)點(diǎn)的相同小物塊，質(zhì)量均為0.2kg，在圓軌道的下端B點(diǎn)放置小物塊甲，將小物塊乙從圓軌道的A端由靜止釋放，甲和乙碰撞后粘合在一起，它們?cè)趥魉蛶线\(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。g=10m/s2，求：

（1）甲乙結(jié)合體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因素
（2）圓軌道的半徑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(9分)如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn)，經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運(yùn)動(dòng)。C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方，D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)。小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn)。已知半圓軌道的半徑R=0．9 m，D點(diǎn)距水平面的高度h =0．75 m，取g="10" m/s2，試求：

（1）摩擦力對(duì)物塊做的功；
（2）小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大�。�
（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）體育課上進(jìn)行“爬桿”活動(dòng)，使用了一根質(zhì)量忽略不計(jì)的長(zhǎng)桿，豎直固定在地面上（如圖）。一質(zhì)量為40kg的同學(xué)（可視為質(zhì)點(diǎn)）爬上桿的頂端后，自桿頂由靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑，滑到竹桿底端時(shí)速度剛好為零。通過(guò)裝在長(zhǎng)桿底部的傳感器測(cè)得長(zhǎng)桿對(duì)底座的最大壓力為460N，最小壓力280N，下滑的總時(shí)間為3s，求該同學(xué)在下滑過(guò)程中的最大速度及桿長(zhǎng)。（取g ="10" m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一個(gè)固定豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的。現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好能過(guò)最高點(diǎn)B，且又能沿BFA回到A點(diǎn)，回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）小球的初速度v0大小;
（2）小球沿BFA回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小;
（3）小球由B經(jīng)F回到A的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

光滑絕緣水平面AB上有C、D、E三點(diǎn)．CD長(zhǎng)L1＝10cm，DE長(zhǎng)L2＝2cm，EB長(zhǎng)L3＝9cm。另有一半徑R＝0.1m的光滑半圓形絕緣導(dǎo)軌PM與水平面相連并相切于P點(diǎn)，不計(jì)BP連接處能量損失。現(xiàn)將兩個(gè)帶電量為－4Q和+Q的物體（可視作點(diǎn)電荷）固定在C、D兩點(diǎn)，如圖所示。將另一帶電量為＋q，質(zhì)量m＝1´104kg的金屬小球（也可視作點(diǎn)電荷）從E點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)小球進(jìn)入P點(diǎn)時(shí)，將C、D兩物體接地，則

（1）小球在水平面AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大加速度和最大速度對(duì)應(yīng)的位置
（2）若小球過(guò)圓弧的最高點(diǎn)后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為多少?對(duì)軌道的壓力為多大？
（3）若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關(guān)系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應(yīng)為多大？

（4）你還能通過(guò)圖像求出什么物理量，其大小為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m＝1 kg的小粉筆輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的A點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小粉筆從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓弧半徑R＝0.9m，軌道最低點(diǎn)為D，D點(diǎn)距水平面的高度h＝0.8m．小粉筆離開(kāi)D點(diǎn)后恰好垂直碰擊放在水平面上E點(diǎn)的固定傾斜擋板．已知粉筆與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，傳送帶以5 m/s恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（g取10 m/s2），（忽略空氣阻力）試求：

（1）傳送帶AB兩端的距離；
（2）傾斜擋板與水平面間的夾角的正切值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=600，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大�。�
(2)在D點(diǎn)處管壁對(duì)小球的作用力N；
(3)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功Wf．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)分別位于軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。距地面高度為h=0.45m的水平臺(tái)面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊，物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=2s時(shí)間到達(dá)平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn)，此時(shí)撤去恒力F，物塊在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道，物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道恰好無(wú)作用力。物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，空氣阻力不計(jì)，取 g=10m/s2。求

（1）物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA。
（2）物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB。
（3）物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

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同步練習(xí)冊(cè)答案